非均臭氧催化氧化法屬于高級氧化水處理技術(shù)中的一個重要分支,主要通過直接反應和間接反應兩種途徑得以實現(xiàn),將大分子、難以生物降解的有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì),提高后續(xù)生化法的處理效果。
臭氧標準氧化還原電位較高(2.07V),其被廣泛用于有機物的氧化處理。但臭氧與有機物的反應具有選擇性,導致單獨臭氧氧化效率較低。為了克服臭氧與有機物選擇性反應的缺陷,開發(fā)研制了新型的臭氧催化劑,可提高羥基自由基的產(chǎn)生量達300%,大幅增強臭氧的氧化能力。羥基自由基的氧化還原電位更高(2.80V),且與有機物的反應沒有選擇性,反應速度快,可以更好地去除廢水中的有機物。
催化劑表面及內(nèi)部空穴可以對水中臭氧進行吸附富集,增加了局部的臭氧濃度,通過催化作用增大了臭氧產(chǎn)生羥基自由基的轉(zhuǎn)化效率,極大提高羥基自由基濃度,使得反應效果顯著,反應速度更快,有機物降解更為徹底充分。
多相催化劑是基于鋁基、硅鋁基、鐵基為載體、多種專有活性組分燒結(jié)制成,為直徑3-5mm左右的圓球狀多孔顆粒,堆積密度在0.65-0.75g/cm3之間,其具有良好的親水性和水力學特性,催化劑表面與水分子進行充分接觸,同時催化劑顆粒間形成相互交錯的氣道和水道,保證較好的傳質(zhì)效果。